LAPORAN MEMBUAT ALAT PRAKTIK MIKROPROSESSOR
Sensor Ultrasonic Menggunakan Buzzer dan LED
Disusun oleh : Marthin Robinsar Sinurat (13140055) Ineke Sekarningsih (13140019) Rizki Septi Rianto (13140016) Aningga Pramudi (13140059) Ari Setiawan (13140029)
Kelas XIII TEL 02
AKADEMI TELKOM JAKARTA PROGRAM FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI 2015 / 2016 1
Kata Pengantar
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat serta petunjuk dari-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktik ini dengan lancar. Terima kasih kami ucapkan kepada Dosen Mata Kuliah Praktik Mikroprosessor, Bapak Suyatno, S.T, M.T., yang telah memberikan tugas membuat alat ini dengan tujuan agar kami dapat lebih berkreative dan lebih bertanggung jawab.
Kami sadar akan kekurangan dan kelemahan yang kami miliki, kami mohon maaf jika laporan dan alat yang disajikan memiliki banyak kekurangan. Semoga tugas ini bermanfaat untuk kami semua sebagai acuan semangat dalam proses belajar kami.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai atas segala usaha kita. Aamiin.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Jakarta, 10 Juni 2016
Penyusun 2
Daftar Isi
Cover ....................................................................................................................................... 1 Kata Pengantar ........................................................................................................................ 2 Daftar Isi .................................................................................................................................. 3 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 4 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 4 1.3 Tujuan Penulisan ................................................................................................. 4 BAB 2 ISI 2.1 Pengertian Sensor Ultrasonik .............................................................................. 5 2.2 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik .......................................................................... 5 2.3 Bagian-bagian Sensor Ultrasonik ........................................................................ 5 2.4 Alat-alat yang Digunakan Dalam Praktik ........................................................... 6 2.5 Langkah-langkah Merakit Sensor Ultrasonik Menggunakan Buzzer dan LED ..6
BAB 3 PENUTUP 3.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 12 3.2 Saran ................................................................................................................ 12 Daftar Pustaka ....................................................................................................................... 13
3
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Untuk memperkecil resiko terjadinya kecelakaan saat mengemudi mobil, pengemudi tidak boleh memposisikan mobilnya terlalu dekat dengan suatu benda yang berada di sekitarnya. Pengemudi harus memperkirakan jarak aman kendaraannya. Tidak hanya wanita saja yang merasa kesulitan ketika akan melakukan parkir. Pria pun pasti akan mengalami hal serupa apabila lahan parkir sangat terbatas. Apalagi dengan kecendrungan desain perumahan berkonsep minimalis dengan lahan terbatas, tentu ruang parkir untuk kendaraan pun dibuat seminimal mungkin. Dalam kondisi pengemudi fit, tentu hal itu bukan perkara sulit lantaran tingkat konsentrasi yang optimal. Tapi hal berbeda bisa terjadi bila pengemudi terlampau lelah ketika sampai di rumah. Kemungkinan bodi mobil bersentuhan dengan tembok pembatas di rumah, bisa saja terjadi. Kesulitan memperkirakan jarak antara bodi dengan tembok menjadi penyebabnya. Kecelakaan juga sering terjadi jika mobil mundur dalam keadaan gelap, dimana pengemudi tidak dapat memperkirakan ada atau tidaknya suatu benda yang berdekatan dengan kendaraannya. Hal yang tidak diinginkan tersebut akan bertambah buruk bila benda tersebut berwarna gelap.
1.2
Rumusan Makalah 1. Bagaimana cara merakit alat sensor ultrasonic menggunakan buzzer dan LED? 2. Bagaimana cara kerja alat sensor ultrasonic menggunakan buzzer dan LED?
1.3
Tujuan Penulisan 1. Untuk dapat merakit alat sensor ultrasonic menggunakan buzzer dan LED. 2. Untuk mempelajari cara kerja alat sensor ultrasonic menggunakan buzzer dan LED.
4
BAB 2 ISI 2.1
Pengertian Sensor Ultrasonic Sensor ultrasonic adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah di atas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz. Sensor ini terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonic yang dinamakan transmitter dan penerima ultrasonic yang disebut receiver. Sinyal ultrasonic yang dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter ultrasonic. Ketika sinyal mengenai benda penghalang maka sinyal ini dipantulkan, dan diterima oleh receiver ultrasonic.
2.2
Prinsip Kerja Sensor Ultrasonic 1. Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonic, biasanya yang digunakan untuk mengukur jarak benda adalah 40 KHz. Sinyal tersebut dibangkitkan oleh rangkaian pemancar ultrasonic. 2. Sinyal yang dipancarkan tersebut kemudian akan merambat sebagai sinyal atau gelombang bunyi dengan kecepatan bunyi yang berkisar 340 m/s. Sinyal tersebut kemudian akan dipantulkan dan akan diterima kembali oleh bagian penerima ultrasonik. 3. Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jaraknya. Jarak dihitung berdasarkan rumus : S = 340 . Dimana S adalah jarak antara sensor ultrasonik dengan bidang pantul, dan t adalah selisih waktu antara pemancaran gelombang ultrasonik sampai diterima kembali oleh bagian penerima ultrasonik.
2.3
Bagian-bagian Sensor Ultrasonic 1. Pemancar Ultrasonik (Transmitter) Pemancar ultrasonik ini berupa rangkaian yang memancarkan sinyal sinusoidal berfrekuensi di atas 20 KHz menggunakan sebuah transducer transmitter ultrasonik.
5
2. Penerima Ultrasonik (Receiver) Penerima ultrasonik ini akan menerima sinyal ultrasonik yang dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan karakteristik frekuensi yang sesuai. Sinyal yang diterima tersebut akan melalui proses filterisasi dengan menggunakan rangkaian band pass filter (penyaring pelewat pita), dengan nilai frekuensi yang dilewatkan telah ditentukan. Kemudian sinyal keluarannya akan dikuatkan dan dilewatkan ke rangkaian komparator (pembanding) dengan tegangan referensi ditentukan berdasarkan tegangan keluaran penguat pada saat jarak antara sensor kendaraan mini dengan sekat atau dinding pembatas mencapai jarak minimum untuk berbelok arah. Dapat dianggap keluaran komparator pada kondisi ini adalah high (logika ‘1’) sedangkan jarak yang lebih jauh adalah low (logika ‘0’). Logika-logika biner ini kemudian diteruskan ke rangkaian pengendali (mikrokontroller).
2.4
Alat-alat Yang Digunakan Dalam Praktik 1. Arduino Uno (1) 2. Breadboard (1) 3. HC-SRO4 Ultrasonic Sensor (1) 4. Buzzer (1) 5. LED Hijau (2) 6. LED Kuning (2) 7. LED Red (2) 8. 220 ohm Resistor (7) 9. Kabel jumper
2.5
Langkah-langkah Merakit Sensor Ultrasonik Menggunakan Buzzer dan LED 1. Menghubungkan Kabel Jumper Kabel jumper harus dihubungkan sebagai berikut: Hubungkan kabel jumper dari pin 5 volt pada Arduino ke saluran bawah papan. Hubungkan kabel jumper lain dari pin ground pada Arduino ke saluran atas pada breadboard. Buzzer ke pin 3
6
(Pada Ultrasonic Sensor) Echo ke pin 6 Trigonometri ke pin 7 (Dalam Rangka dari Kanan ke Kiri) LED1 ke pin 8 LED2 ke pin 9 LED3 ke pin 10 LED4 ke pin 11 LED5 ke pin 12 LED6 ke pin 13 Kabel jumper terhubung ke LED harus dihubungkan ke lead di sebelah kanan, sedangkan lead kiri LED harus terhubung ke saluran ground melalui 220 ohm resistor. 2. Hubungkan 5 volt dan pin ground untuk papan breadboard. Sekali lagi, kawat melekat pada pin 5 volt harus terhubung ke saluran bawah papan breadboard, sedangkan kawat yang melekat pada pin ground harus terhubung ke saluran atas papan breadboard. 3. Lampirkan sensor ultrasonik HC-SRO4. Hal ini paling mudah untuk menempatkan sensor ultrasonik sejauh hak untuk papan breadboard. Mengacu kembali ke setup, Anda harus menghubungkan pin ground pada sensor ultrasonik untuk saluran ground di papan breadboard. Berikutnya menghubungkan pin Echo pada sensor untuk pin 6 pada Arduino. Sekarang menghubungkan pin Trig pada sensor untuk pin 7 pada Arduino, dan terakhir menghubungkan pin VCC pada sensor ke saluran 5 volt pada papan tempat memotong roti. 4. Selanjutnya adalah menghubungkan LED ke papan tempat breadboard dan Arduino. Sekali lagi merujuk kembali ke setup, melampirkan LED cukup mendasar, hanya dengan banyak pengulangan. Cara untuk menghubungkan mereka adalah untuk menghubungkan anoda, atau lebih lama kaki, atau satu di sebelah kanan, ke pin pada Arduino dengan kawat jumper, dan untuk menghubungkan katoda, atau kaki lebih pendek, atau satu di kiri, ke saluran tanah di papan tempat breadboard menggunakan resistor 330 ohm. Kemudian ulangi langkah untuk semua enam dari LED, dengan LED merah sepanjang jalan di sebelah kanan yang terhubung ke pin 8 pada Arduino, anoda dari LED merah di sebelah kiri yang terhubung ke pin 9 pada
7
Arduino, dan sebagainya. LED lalu, bahwa menjadi hijau LED semua jalan di sebelah kiri, harus memiliki itu anoda, atau kaki kanan, terhubung ke pin 13 pada Arduino. 5. Bagian terakhir dari setup fisik untuk membangun ini adalah melampirkan bel ke papan tempat breadboard dan Arduino. Bagian ini mungkin adalah bagian yang paling mudah dari setup. Yang harus Anda lakukan adalah melampirkan kaki lagi dari bel ke pin 3 dari Arduino dan melampirkan kaki lebih pendek dari bel ke saluran ground dari papan tempat breadboard. 6. Langkah terakhir; meng-coding Setelah merakit alat-alat, kita perlu meng-code alat tersebut dengan menggunakan Arduino. Hubungkan USB Arduino ke komputer dan lakukan code seperti berikut: #define trigPin 7 #define echoPin 6 #define led 13 #define led2 12 #define led3 11 #define led4 10 #define led5 9 #define led6 8 #define buzzer 3
int sound = 250; void setup() { Serial.begin (9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); pinMode(led, OUTPUT); pinMode(led2, OUTPUT); pinMode(led3, OUTPUT); pinMode(led4, OUTPUT); pinMode(led5, OUTPUT); pinMode(led6, OUTPUT); pinMode(buzzer, OUTPUT);
8
}
void loop() { long duration, distance; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = (duration/2) / 29.1;
if (distance <= 30) { digitalWrite(led, HIGH); sound = 250; } else { digitalWrite(led,LOW); } if (distance < 25) { digitalWrite(led2, HIGH); sound = 260; } else { digitalWrite(led2, LOW); } if (distance < 20) { digitalWrite(led3, HIGH); sound = 270; } else { digitalWrite(led3, LOW); } 9
if (distance < 15) { digitalWrite(led4, HIGH); sound = 280; } else { digitalWrite(led4,LOW); } if (distance < 10) { digitalWrite(led5, HIGH); sound = 290; } else { digitalWrite(led5,LOW); } if (distance < 5) { digitalWrite(led6, HIGH); sound = 300; } else { digitalWrite(led6,LOW); }
if (distance > 30 || distance <= 0){ Serial.println("Jarak diluar jangkauan!"); noTone(buzzer); } else { Serial.print(distance); Serial.println(" cm"); tone(buzzer, sound);
} delay(500); } 10
2.6
Hasil Akhir Sensor Ultrasonik Menggunakan Buzzer dan LED
11
BAB 3 PENUTUP 3.1
Kesimpulan Sensor ultrasonic adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah di atas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz. Bagian-bagian ultrasonik, yaitu pemancar ultrasonik (transmitter) dan penerima ultrasonik (receiver) Sensor LEDs dan Buzzer mampu mendeteksi pergerakan, jika benda didekatkan pada arduino dan menyebabkan suara dengan frekuensi tinggi pada benda. dan sensor ini dapat bekerja dengan baik bila diaplikasikan dengan Arduino Uno. Dalam penggunaannya menjadi pengacu untuk mengontrol suara ultrasonic pada benda.
3.2
Saran Dalam pemilihan bahan untuk merakit alat tersebut, sebaiknya membeli bahan dengan kualitas yang baik dan layak untuk dipakai. Berhati-hatilah dan teliti dalam merakit. Dalam meng-coding, usahakan meng-code dengan tepat dan akurat. Sebaiknya dalam merakit rangkaian dapat dibimbing oleh pihak yang berpengalaman, jika belum memahami dengan baik mengenai alat sensor tersebut.
12
Daftar Pustaka
http://lib.ui.ac.id/naskahringkas/2015-09/S47552-M%20Akmaluddin%20Parampasi
13
